RAIDの概要
RAIDは、データストレージのパフォーマンスと信頼性を高めるために用いられる技術です。RAIDシステムは、ハードディスクやSSD（ソリッドステートドライブ）など、2台以上のドライブを並列で動作させることで構成されます。RAIDは、SoftRAIDとHardRAIDに分類されます。SoftRAIDでは、メモリアーキテクチャはオペレーティングシステムによって管理されます。 一方、ハードRAIDでは、ディスク内にメモリを管理するための専用のコントローラとプロセッサが搭載されています。
RAIDレベル
RAIDレベルには、基本RAIDレベル（0、1、5、6）とストライプRAIDレベル（10、50、60）があります。ストライプ型RAIDアレイは、2つ以上の基本RAIDアレイを組み合わせることで、特定のRAIDコントローラ上で各アレイがサポートする最大ドライブ数という制限を克服し、より高いパフォーマンス、容量、および可用性を実現します。
RAID 0
RAID 0はデータのストライピングに基づいており、データストリームが複数のセグメントまたはブロックに分割され、各ブロックが別々のディスクに保存されます。そのため、システムがデータを読み込む必要がある場合、すべてのディスクから同時にデータを読み込み、それらを結合してデータストリーム全体を再構築することができます。 この方式の利点は、読み取り/書き込み操作が大幅に高速化されることであり、パフォーマンスが他の要素よりも優先されるシナリオに最適です。さらに、ボリューム全体の総容量は、個々のディスクの容量の合計となります。
ストライピングとは何ですか？データを複数のディスクに分割し、すべてのディスクに均等に分散させることで、特定のディスクへの過度な負荷を回避します。複数のディスクから同時にデータを読み出すことができるため、速度とパフォーマンスが向上します。
メリット
• データは複数のドライブに分散して保存されています
• ディスク容量が満杯です
• ドライブが2台以上必要です
• 高性能
デメリット
• データの冗長性はサポートしていません
• フォールトトレランスには対応していません
• エラー検出機能がない
• いずれかのディスクが故障すると、そのアレイ内のデータはすべて失われます
RAID 1
RAID 1はデータミラーリングの概念を採用しており、データが同一のディスク群にミラーリングまたは複製されるため、1台のディスクに障害が発生しても、別のディスクを使用することができます。また、すべてのディスクから異なるデータブロックに同時にアクセスできるため、読み取り性能も向上します。
しかし、RAID 0とは異なり、新しいデータを書き込むたびにすべてのドライブを更新する必要があるため、書き込み性能が低下します。もう一つの欠点は、データの複製によって容量が無駄になり、その結果、ストレージコストが増加することです。
データミラーリングとは何でしょうか？複数のディスク間でデータをミラーリングするということは、データのコピーを異なるストレージデバイスに分散して保存することを意味し、これにより冗長性とパフォーマンスが向上します。
RAID 1は最も一般的に使用されているRAID構成であり、保存データの安全性を高めるように設計されています。 例えば、あるファイルが1台のハードドライブに書き込まれて保存されると、自動的に2台目、3台目、またはその他のディスクにも保存されます。つまり、システムは完全な冗長性を提供しており、1台のドライブに障害が発生しても、2台目のドライブがすぐに引き継ぐことができます。
メリット
・データミラーリングを実行し、あるドライブのデータを別のドライブに書き込むことで冗長性を確保します。
• 読み取り速度が速い。いずれかのドライブが使用中であっても、他のドライブを利用できるため
• いずれかのドライブに障害が発生しても、アレイは正常に動作し続けます
• ドライブが2台以上必要です
デメリット
• コストが高くなる（各ドライブには、ミラーリング用に追加のドライブが必要となる）
• すべてのドライブを更新する必要があるため、書き込みパフォーマンスが低下する
RAID 5
RAID 5 には少なくとも 3 台のドライブが必要であり、RAID 0 と同様にデータを複数のドライブにストライピングしますが、さらに「パリティ」も各ドライブに分散して保存されます。1 台のドライブが故障した場合、他のドライブに保存されているパリティ情報を使用してデータを復元します。ダウンタイムはゼロです。 読み取り速度は非常に高速ですが、パリティの計算が必要なため、書き込み速度は若干遅くなります。データドライブの数が限られているファイルサーバーやアプリケーションサーバーに最適です。
RAID 5ではパリティ領域の確保により、3台のドライブを使用した場合、ストレージ容量の33%が失われますが、それでもRAID 1よりもコスト効率に優れた構成です。最も一般的なRAID 5の構成は4台のドライブを使用するもので、これによりストレージ容量の損失は25%に抑えられます。最大16台のドライブまで対応可能です。
RAID 5は、分散パリティ付きストライピングとしても知られています：
メリット
・分散パリティを用いたブロックレベルストライピング
・パリティはアレイ内のディスク全体に分散されます
・高性能
・費用対効果が高い
・ドライブが3台以上必要です
デメリット
• ディスク障害が発生した場合、利用可能なすべてのドライブからパリティを計算する必要があるため、復旧に時間がかかることがあります
• 複数のドライブが同時に故障することは許容できない
RAID 6
RAID 6は、2つのパリティブロックを使用することでRAID 5よりも優れたデータ冗長性を実現し、アレイ内の最大2台のドライブ障害に対する耐障害性を高めています。各ディスクには2つのパリティブロックがあり、これらはアレイ内の異なるディスクに保存されます。RAID 6は、高可用性システムを維持するための非常に実用的なインフラストラクチャです。
RAID 6は、トランザクションの大部分が読み取り操作である一般的なWebサーバーには適していますが、データベースサーバーなどの書き込みが頻繁に行われる環境では推奨されません。
RAID 6は、二重分散パリティを用いたストライピングとしても知られています：
メリット
・DUAL分散パリティを用いたブロック単位のストリップ処理
・パリティブロックを2つ作成します
・アレイ内で2台のドライブが同時に故障しても耐えられる
・耐障害性と冗長性の強化
・ドライブが4台以上必要です
デメリット
• コストが要因となる可能性があります
• デュアルパリティのため、データの書き込みに時間がかかります
RAID 10（RAID 1+0）
RAID 10は、RAID 1とRAID 0を逆の順序で組み合わせたものです。「ネスト型」または「ハイブリッド型」RAIDとも呼ばれ、RAID 0の高速なパフォーマンスとRAID 1の冗長性という、両方の長所を兼ね備えています。 この構成では、複数のRAID 1ブロックが相互接続され、RAID 0のように機能します。これは、高いディスク性能（RAID 5や6を上回る）と冗長性の両方が求められる場合に使用されます。
メリット
・パリティなし
・RAID 0のストライピングおよびRAID 1のミラーリングを実行する
・ミラーリングの前にストライピングが行われます
・利用可能な容量は n/2 × ディスク容量 です（n = ディスク数）
・必要なドライブの数は、2の倍数である必要があります
・データのストライピング処理において高いパフォーマンスを発揮
デメリット
• コストが高い。各ドライブに追加のドライブが必要となるため
• ディスク容量の半分がミラーリングに使用されるため、100%は利用されていません
• スケーラビリティが非常に限られている
RAID 50
RAID 50は、2つ以上のRAID 5アレイで構成され、RAID 0と同様のストライプ配列を形成します。同数のRAID 5アレイを個別に構成する場合と比較して、より高いアクセス性能と、より強力なデータ保護性能を提供します。 単一のRAID 5相当のアレイは「サブセット」または「サブアレイ」と呼ばれ、3つ以上のサブセットを構成することができます。
RAID 50は、サーバーやアレイに導入することで、ファイルサーバー、データベースサーバー、仮想マシンのストレージやバックアップ、動画編集、3Dアニメーションのレンダリングなど、さまざまなアプリケーションを実行できます。
RAID 50は、分散パリティ付きストライピングとしても知られています：
メリット
・再構築時間を短縮します
・冗長性の性能を向上させる
・アクセス性能を向上させます
デメリット
・6台以上のドライブが必要
・設置効率が低下する
・冗長性の制限
RAID 60
RAID 60（RAID 6+0とも呼ばれる）は、複数のRAID 6セット（デュアルパリティ付きストライピング）とRAID 0（ストライピング）を組み合わせたものです。 デュアルパリティにより、各RAID 6アレイで2台のドライブが故障しても耐えられる一方、ストライピングにより、各RAID 6アレイにドライブを追加することなく、容量とパフォーマンスを向上させることができます。
RAID 50と同様に、RAID 60構成でも8台以上のドライブに対応できますが、実際には16台以上のドライブで構成する場合にのみ適しています。RAID 60の実効容量は、RAIDグループ内のデータドライブの数に応じて、50%から88%の範囲となります。
なお、RAID 10およびRAID 50で利用可能な上記のマルチブランチ構成はすべて、RAID 60でも利用可能です。 たとえば、36台のドライブを使用する場合、各ブランチに18台のドライブを含むRAID 60、または各レッグに12台のドライブを含む3つのレッグからなるRAID 60を構成できます。
RAID 60はRAID 50と似ていますが、より高い冗長性を備えているため、特にデータバックアップを行わないサーバー（例：多数のカメラを扱う監視カメラサーバーなど）をはじめ、極めて大容量のサーバーに適しています。
RAID 60は、ゾーン間ストライピングと二重分散パリティを組み合わせた構成としても知られています：
メリット
・グループ内の各RAID 6アレイは、2台のドライブが故障しても正常に動作し続けるため、非常に高い信頼性を誇ります。
・ドライブの数が多くなければこのRAIDレベルは使用されないことを考えると、非常に大容量かつコストパフォーマンスに優れている。
デメリット
• 多数のドライブが必要
• パリティ計算のために使用するドライブが増えるため、RAID 50よりも若干コストが高くなります
RAIDレベルの比較
RAIDレベルの選択は、以下の要因によって決まります：
• 読み取り性能
• 書き込み性能
• 耐障害性
• アレイのパフォーマンス低下（フォールトトレラントなRAIDレベルの場合）
• 実効ストレージ容量
2026-04-23